Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7364-4:2018 (ISO 12543-4:2011) về Kính xây dựng - Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp - Phần 4: Phương pháp thử độ bền

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7364-4:2018

ISO 12543-4:2011

KÍNH XÂY DỰNG - KÍNH DÁN NHIỀU LỚP VÀ KÍNH DÁN AN TOÀN NHIỀU LỚP - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ BỀN

Glass in building - Laminated glass and laminated safety glass - Part 4: Test methods for durability

Lời nói đầu

TCVN 7364-4:2018 thay thế TCVN 7364-4:2004

TCVN 7364-4:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 12543-4:2011.

TCVN 7364-4:2018 do Viện Vật liệu xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 7364:2018, Kính xây dựng - Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp, bao gồm các phần sau:

- TCVN 7364-1:2018 (ISO 12543-1:2011), Phần 1: Định nghĩa và mô tả các vật liệu thành phần;

- TCVN 7364-2:2018, Phần 2: Kính dán an toàn nhiều lớp;

- TCVN 7364-3:2018 (ISO 12543-3:2011), Phần 3: Kính dán nhiều lớp;

- TCVN 7364-4:2018 (ISO 12543-4:2011), Phần 4: Phương pháp thử độ bền;

- TCVN 7364-5:2018 (ISO 12543-5:2011), Phần 5: Kích thước và hoàn thiện cạnh;

- TCVN 7364-6:2018 (ISO 12543-6:2011), Phần 6: Ngoại quan.

KÍNH XÂY DỰNG - KÍNH DÁN NHIỀU LỚP VÀ KÍNH DÁN AN TOÀN NHIỀU LỚP - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ BỀN

Glass in building - Laminated glass and laminated safety glass - Part 4: Test methods for durability

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử độ bền chịu nhiệt độ cao, chịu ẩm và chịu bức xạ đối với kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp dùng trong xây dựng.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 7737:2007, Kính xây dựng - Phương pháp xác định độ xuyên quang, độ phản quang, tổng năng lượng bức xạ mặt trời truyền qua và độ xuyên bức xạ tử ngoại;

TCVN 7364-1:2018 (ISO 12543-1:2011), Kính xây dựng - Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp - Phần 1: Định nghĩa và mô tả các vật liệu thành phần;

TCVN 7364-2:2018, Kính xây dựng - Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp - Phần 2: Kính dán an toàn nhiều lớp;

TCVN 7364-3:2018 (ISO 12543-3:2011), Kính xây dựng - Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp - Phần 3: Kính dán nhiều lớp.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 7364-1:2018 và TCVN 7364-2:2018.

4  Mẫu thử

Mẫu thử là mẫu đại diện cho lô sản phẩm. Mẫu thử có thể là tấm kính nguyên được sản xuất phù hợp với kích thước mẫu thử hoặc được cắt ra từ tấm kính lớn. Mẫu được cắt ra từ tấm kính lớn phải có ít nhất một cạnh là cạnh gốc của tấm được cắt.

Cạnh gốc của tấm kính được cắt phải được đánh dấu.

Nếu như các cạnh của sản phẩm được mài bảo vệ thì các cạnh của tấm mẫu thử cũng được xử lý như vậy.

Giá để đỡ mẫu thử không được che phủ hai cạnh của mẫu đó. Nếu mẫu thử được cắt từ một tấm kính lớn thì ít nhất một cạnh gốc của tấm không bị che phủ.

Trước khi tiến hành thử phải kiểm tra mẫu tại một khoảng cách từ 300 mm đến 500 mm trên nền trắng đục. Chỉ các mẫu không có khuyết tật (ví dụ: bọt khí, bong rộp, vết vân) mới được sử dụng làm mẫu thử.

5  Thử nghiệm chịu nhiệt độ cao

5.1  Nguyên lý

Mục đích của phép thử này nhằm xác định khả năng chịu nhiệt độ cao của kính dán trong một khoảng thời gian nhất định mà không làm thay đổi các tính chất của kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp. Sự thay đổi tính chất được đánh giá qua các khuyết tật bọt khí, bong rộp, vết vân (không bị biến màu).

5.2  Kích thước và số lượng mẫu thử

Sử dụng ba mẫu thử có kích thước không nhỏ hơn (100 x 300) mm.

5.3  Quy trình thử

5.3.1  Quy định chung

Phép thử nhiệt độ cao có thể được tiến hành trong tủ sấy hoặc nồi hơi. Nhiệt độ thử là 100 °C. Sai lệch nhiệt độ thử phụ thuộc vào phương pháp thử như sau:

a) Tủ sấy: (100 ± 2)°C;

b) Nồi hơi: 100  °C.

Để loại bỏ khả năng nứt, vỡ nhiệt trong nồi hơi, mẫu thử phải được đặt trong nước ở 60 °C trong vòng 10 min trước khi chuyển sang thử nước ở 100 °C.

5.3.2  Quy trình A

Gia nhiệt ba mẫu thử đến nhiệt độ 100 °C.

Ở trong tủ sấy, thời gian nâng nhiệt phụ thuộc vào số mẫu, loại và chiều dày mẫu thử. Nói chung, thời gian khoảng 30 min.

Duy trì nhiệt độ thử trong vòng 16 h.

Lấy mẫu ra và để mẫu nguội về nhiệt độ phòng bằng cách dựng mẫu thẳng đứng. Đánh giá mẫu thử sau khi nhiệt độ bề mặt kính nhỏ hơn 30^o C.

5.3.3  Quy trình B

Gia nhiệt ba mẫu thử trong nồi hơi nước đến nhiệt độ 100 °C.

Thời gian nâng nhiệt phụ thuộc vào loại và chiều dày mẫu thử. Nói chung, đối với mẫu có chiều dày lên tới 11 mm thì thời gian lên nhiệt là 30 min. Đối với chiều dày khác, ví dụ lớn hơn 11 mm thì thời gian nâng nhiệt cần được điều chỉnh phù hợp để kính không bị nứt.

Duy trì nhiệt độ trong 2 h.

Lấy mẫu ra và để mẫu nguội về nhiệt độ phòng bằng cách dựng mẫu thẳng đứng. Đánh giá mẫu thử sau khi nhiệt độ bề mặt kính nhỏ hơn 30 °C.

5.4  Biểu thị kết quả

Kiểm tra mẫu từ một khoảng cách từ 300 mm đến 500 mm trên nền trắng đục.

Ghi lại số lượng và kích thước các khuyết tật xuất hiện ở lớp xen giữa trên từng mẫu thử.

CHÚ THÍCH: Chỉ tính các khuyết tật bọt khí, bong rộp, vết màu và vết vân, không tính biến màu.

Không tính các lỗi ở trong vùng cách các cạnh gốc 15 mm và cách các cạnh cắt 20 mm, cho phép có các bọt nhỏ ngay cạnh vùng cốt sợi.

Loại bỏ các mẫu bị nứt và tiến hành thí nghiệm lại trên mẫu mới.

5.5  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Quy trình thử: A (xem 5.3.2) hay B (xem 5.3.5);

c) Loại và cấu trúc của kính dán nhiều lớp hoặc kính dán an toàn nhiều lớp, với chiều dày danh nghĩa của từng lớp, tính bằng milimét;

d) Loại mẫu thử, bao gồm mẫu cắt hay mẫu nguyên; loại cạnh, cách bảo vệ cạnh, các kích thước;

e) Loại cạnh được đỡ và không được đỡ trên khung thử;

f) Số lượng và kích thước các khuyết tật bọt khí, bong rộp, vết mờ và vết vân xuất hiện trên từng mẫu.

6  Thử nghiệm chịu ẩm

6.1   Nguyên lý

Mục đích của phép thử này xác định khả năng chịu ẩm của kính dán nhiều lớp hoặc kính dán an toàn nhiều lớp dưới tác động của môi trường độ ẩm trong khoảng thời gian xác định mà các tính chất của kính không bị thay đổi. Tác động của độ ẩm được đánh giá qua các khuyết tật bọt khí, bong rộp, vết mờ và vết vân.

6.2  Kích thước và số lượng mẫu thử

Chuẩn bị ba mẫu thử có kích thước không nhỏ hơn (100 x 300) mm.

6.3  Cách tiến hành

6.3.1  Thử có sự ngưng tụ

Giữ ba mẫu thẳng đứng phía trên nước trong thùng kín trong khoảng thời gian hai tuần. Giữ nhiệt độ không khí trong thùng ở  °C . Giữa các mẫu thử giữ một khoảng cách thích hợp.

CHÚ THÍCH: Các điều kiện trên tạo độ ẩm tương đối khoảng 100 % và dẫn đến sự ngưng tụ nước trên bề mặt mẫu thử.

6.3.2  Thử không có sự ngưng tụ

Đặt ba mẫu thử ở vị trí thẳng đứng trong hai tuần vào trong một buồng dưỡng hộ và giữ nhiệt độ không khí ở °C và độ ẩm tương đối (80 ± 5) %. Giữa các mẫu thử giữ một khoảng cách thích hợp.

6.4  Biểu thị kết quả

Kiểm tra mẫu thử tại một khoảng cách từ 300 mm đến 500 mm trên nền trắng đục.

Ghi lại số lượng và kích thước các khuyết tật xuất hiện ở lớp xen giữa bọt khí, bong rộp, vết vân và vết mờ trên từng mẫu thử. Bỏ qua các khuyết tật trong vòng 15 mm cách cạnh gốc và 20 mm cách cạnh cắt hoặc cách các đường nứt 10 mm. Cho phép có các bọt nhỏ ngay cạnh cốt sợi.

Trong trường hợp kính dán nhiều lớp chịu nhiệt hoặc kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt thì chỉ tính các khuyết tật bong rộp.

CHÚ THÍCH: Lớp xen giữa của kính dán nhiều lớp chịu nhiệt và kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt được thiết kế chịu được nhiệt độ cao. Việc giữ các mẫu thử ở nhiệt độ và độ ẩm trong khoảng một thời gian dài có thể tạo thành bọt, vết vân ở lớp xen giữa mà không ảnh hưởng đến tính chất chịu nhiệt, vì vậy chỉ có sự bong rộp là phải quan tâm.

6.5  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Quy trình thử (xem 6.3.1 hoặc 6.3.2);

c) Loại và kết cấu kính dán nhiều lớp hay kính dán an toàn nhiều lớp, với chiều dày danh nghĩa của từng lớp, tính bằng milimét;

d) Loại mẫu thử, được cắt ra hay tấm nguyên; loại cạnh, cách bảo vệ cạnh, kích thước;

e) Cạnh được đỡ hay không được đỡ trên khung thử;

f) Số lượng và kích thước bọt, bong rộp, vết vân và vết mờ xuất hiện ở từng mẫu thử.

g) Trường hợp kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt và kính dán nhiều lớp chịu nhiệt thì chỉ tính các vết bong rộp.

7  Thử nghiệm chịu bức xạ

7.1  Nguyên lý

Mục đích của phép thử này là xác định khả năng chịu bức xạ của kính dán nhiều lớp hoặc kính dán an toàn nhiều lớp trong một khoảng thời gian nhất định thông qua sự thay đổi đáng kể về tính chất của kính. Sự thay đổi các tính chất của kính được đánh giá qua sự thay đổi về hệ số truyền sáng và sự xuất hiện của bọt, vết bong rộp, vết mờ và vết vân.

7.2  Kích thước và số lượng mẫu thử

Phương pháp A sử dụng 3 mẫu có kích thước không nhỏ hơn (150 x 300) mm.
Phương pháp B sử dụng 3 mẫu có kích thước không nhỏ hơn (75 x 300) mm.

7.3  Các phương pháp thử bức xạ mặt trời mô phỏng

7.3.1  Phương pháp A

7.3.1.1  Nguồn bức xạ

Sử dụng nguồn bức xạ mà có thể tạo quang phổ tương đương bức xạ mặt trời.

CHÚ THÍCH: Để có được sự phân bổ quang phổ như vậy có thể sử dụng các bóng đèn có sự kết hợp của bóng đèn hơi thủy ngân cao áp với sợi đốt vonfram.

Để đảm bảo độ tái lập và độ lặp lại của phép thử, sử dụng các bóng đèn có bước sóng như sau:

7.3.1.2  Điều kiện thử

Thời gian thử bức xạ là 2000 h.

Mẫu thử được giữ ở nhiệt độ (45 ± 5) °C.

Trong quá trình thử phải thay bóng đèn nếu như mức bức xạ trong UVA giảm hơn 50 %.

Tổng mức chiếu xạ trên toàn bộ mẫu thử phải đạt (900 ± 100) W/m².

CHÚ THÍCH: Để xác định tổng mức sử dụng các bức xạ theo TCVN 7737:2007 và sử dụng độ nhạy tối thiểu trong khoảng bước sóng từ 305 nm đến 2800 nm. Sử dụng những máy dò bức xạ này để đo mức bức xạ trong toàn bộ mẫu thử 730 W/m² ± 80 W/m².

7.3.1.3  Bố trí thiết bị thử

Các mẫu thử được gắn thẳng đứng trực diện tia bức xạ. Dàn tia bức xạ của từng bóng đèn tạo nên một mật độ bức xạ tối ưu trên bề mặt mẫu thử. Khoảng cách tối thiểu giữa dãy các mẫu thử và nền phòng thử là 400 mm và khoảng trống phía sau dãy ít nhất là 500 mm (để nhận được sự đối lưu tự nhiên không bị xáo trộn hướng lên trên).

Để thu được mức bức xạ đủ đồng đều, diện tích che phủ bởi mẫu thử không được vượt quá diện tích dàn đèn A được xác định theo công thức:

A = n x l₁²                                                                          (1)

trong đó:

n  là số lượng đèn;

l₁  là khoảng cách giữa các trục của các đèn bên cạnh.

CHÚ THÍCH: Hình A.1 và A.2 chỉ ra cách bố trí các thiết bị thử.

7.3.2  Phương pháp B

7.3.2.1  Nguồn bức xạ

Nguồn bức xạ bao gồm đèn hồ quang hơi thủy ngân áp suất trung bình với đèn hình ống thạch anh không có ôzôn. Trục đèn phải để thẳng đứng. Kích thước danh nghĩa của đèn phải là 360 mm chiều dài và 9,5 mm đường kính. Chiều dài hồ quang là (300 ± 4) mm. Đèn được thử ở (750 ± 50) W.

Các nguồn bức xạ khác mà có hiệu quả tương tự như đèn hồ quang hơi thủy ngân áp suất trung bình có thể được dùng. Để kiểm tra hiệu quả tương tự, phép so sánh được thực hiện bằng cách so sánh lượng năng lượng phát tra trong khoảng bước sóng 300 mm đến 450 mm, tất cả các bước sóng khác được loại bỏ bởi màng lọc thích hợp. Các nguồn khác được dùng cùng với màng lọc.

CHÚ THÍCH: Nguồn bức xạ mà phổ phát xạ của nó được so sánh với phổ có sẵn (xem Phụ lục A).

7.3.2.2  Điều kiện thử

Thời gian thử bức xạ là 2000 h.

Đặt mẫu thử vào thiết bị ở khoảng cách 230 mm dưới và song song dọc theo với trục đèn. Duy trì nhiệt độ của mẫu thử là (45 ± 5) °C trong suốt quá trình thử.

7.4  Cách tiến hành

Theo yêu cầu của Điều 7.5, xác định độ truyền sáng của ba mẫu thử trước khi thử nghiệm theo TCVN 7737:2007.

Bố trí các mẫu thử nếu có thiết kế mặt ngoài sao cho bề mặt mẫu có thiết kế mặt ngoài phải đối diện với dãy đèn. Kính dán nhiều lớp không đối xứng và không thiết kế mặt ngoài, phải thử lần lượt cả hai mặt.

Sau khi chiếu sáng, xác định lại độ truyền sáng của mỗi mẫu thử theo TCVN 7737:2007.

7.5  Biểu thị kết quả

7.5.1  Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp

Nếu độ truyền sáng ban đầu lớn hơn 65 % thì so sánh kết quả đo độ truyền sáng của mỗi mẫu thử với giá trị này của chính nó trước khi đem thử. Độ lệch tính bằng phần trăm.

Nếu độ truyền sáng ban đầu nhỏ hơn hoặc bằng 65 % thì tính được chênh lệch giữa hệ số truyền sáng ban đầu và cuối cùng.

Kiểm tra các mẫu thử tại khoảng cách từ 300 mm đến 500 mm trên nền trắng đục.

Ghi lại số lượng và kích thước vết bong rộp xuất hiện ở lớp xen giữa trên từng mẫu thử. Bỏ qua các khuyết tật trong vòng 10 mm cách cạnh gốc và 15 mm cách cạnh cắt.

7.5.2  Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt

Kiểm tra các mẫu thử tại khoảng cách từ 300 mm đến 500 mm trên nền trắng đục.

Ghi lại số lượng và kích thước của vết bong rộp xuất hiện ở lớp xen giữa trên từng mẫu thử. Bỏ qua các khuyết tật trong vòng 10 mm cách cạnh gốc và 15 mm cách cạnh cắt.

CHÚ THÍCH: Các lớp xen giữa của kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt được thiết kế để phản ứng ở nhiệt độ cao. Các mẫu thử của loại kính này khi thử nghiệm đạt tới nhiệt độ thử bức xạ trong một thời gian dài có thể tạo ra bọt và vết vân trong lớp xen giữa mà không ảnh hưởng đến tính chịu nhiệt thì chỉ quan tâm đến sự bong rộp.

7.6  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Quy trình thử (7.3.1 hoặc 7.3.2);

c) Loại và kết cấu của kính dán nhiều lớp hoặc kính dán an toàn nhiều lớp, và chiều dày danh nghĩa của từng lớp, tính bằng milimét;

d) Loại mẫu thử, bao gồm mẫu cắt hay mẫu nguyên; loại cạnh, cách bảo vệ cạnh, kích thước;

e) Quy định kỹ thuật của nguồn bức xạ;

f) Trường hợp sản phẩm không đối xứng, bề mặt của sản phẩm chịu bức xạ;

g) Sản phẩm có hệ số truyền sáng ban đầu lớn hơn 65 %: sự chênh lệch phần trăm về hệ số truyền sáng trước và sau bức xạ của mỗi mẫu thử;

h) Sản phẩm có hệ số truyền sáng ban đầu nhỏ hơn hoặc bằng 65 %: sự chênh lệch thực về hệ số truyền sáng trước và sau bức xạ của mỗi mẫu thử;

i) Trường hợp kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp chịu nhiệt, không có sự chênh lệch này.

j) Số lượng và kích thước bong rộp xảy ra của mỗi mẫu thử.

Phụ lục A

(tham khảo)

Bố trí thiết bị thử để thử bức xạ theo mô tả tại 7.3.1

Sử dụng nguồn bức xạ đèn OSRAM loại Ultra-Vitalux 300 W. Ít nhất 16 bóng đèn được sắp xếp theo một hình vuông 4 x 4 bóng đèn với một khoảng cách l₁ = 250 mm giữa các bóng đèn tạo thành một trường bức xạ 1 m x 1 m.

Sử dụng một lá nhôm có chiều rộng l₃ = 1000 mm với bề mặt phản chiếu để tập trung tia sáng. Khoảng cách giữa lá nhôm và dãy đèn ngoài trên mỗi cạnh là l₄ = 125 mm. Góc α giữa mặt phẳng trường bức xạ và lá nhôm là 100 °. Mẫu thử được đặt trên mặt phẳng song song đối mặt với dãy đèn ở một khoảng cách l₂ = 1100 mm tạo thành một diện tích 1 m x 1 m (xem Hình A.1 và A.2).

CHÚ DẪN:

1 - Đèn

2 - Lá nhôm

3 - Mẫu thử đặt thẳng đứng

l₁ - Khoảng cách giữa các đèn

l₂- Khoảng cách giữa đèn và mẫu thử

l₃- Chiều rộng của lá nhôm

l₄- Khoảng cách giữa lá nhôm và hàng ngoài của đèn bên mỗi cạnh

α - Góc giữa mặt phẳng bức xạ và lá nhôm

a - Mặt phẳng đặt dãy đèn

b - Mặt phẳng đặt mẫu thử.

Hình A.1- Bố trí để thử bức xạ (mặt cắt đứng)

CHÚ DẪN:

1 - Đèn

2 - Lá nhôm

3 - Mặt phẳng của mẫu thử

l₁ - Khoảng cách giữa các đèn

l₂- Khoảng cách giữa đèn và mẫu thử

l₃- Chiều rộng của lá nhôm

l₄- Khoảng cách giữa lá nhôm và hàng ngoài của đèn bên mỗi cạnh

α - Góc giữa mặt phẳng bức xạ và lá nhôm

a - Mặt phẳng đặt dãy đèn

b - Mặt phẳng đặt mẫu thử.

Hình A.2- Bố trí để thử bức xạ (mặt bằng)

Phụ lục B

(tham khảo)

Đèn

Đèn bức xạ Heraeus Noblelight Q 710 sử dụng cùng với màng lọc UV-C (ống kép), được vận hành với các thông số sau:

e) Nguồn bức xạ: 740 vW;

f) Dòng: 6,8 A;

g) Điện áp: khoảng 130 V.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]. ISO 9060, Solar energy - Specification and classification of instruments for measuring hemispherical solar and direct solar radiation.

[2]. EN 410, Glass in building - Determination of luminous and solar characteristics of glazing.